DE154308C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ruder- _ lagezeiger, welcher bei Schiffen auf elektrischem Wege die jeweilige Lage des Ruders auf der Kommandobrücke oder an anderer Stelle anzeigen soll. Elektrische Apparate zur Anzeige der Ruderlage sind an sich nicht Heu, es sind aber noch keine Vorrichtungen bekannt, welche unter Benutzung des be- j kannten Prinzips der reinen Strommessung ;

ίο wirken und zu dem Zweck das als Zeiger dienende Galvanometer, eine Anzahl von Widerständen und eine Stromquelle in einem einzigen Stromkreis vereinigen. Die vorliegende Einrichtung macht von der angegebenen Schaltung unter Benutzung des Prinzips der reinen Strommessung Gebrauch. Die Widerstände werden durch einen vom Ruder bewegten Schalter aus ein- und ausgeschaltet, so daß in den Mittellagen des Ruders die größten Widerstände sich im Stromkreis befinden, daß also in den Mittellagen, welche das Ruder während des weitaus größten Teiles einer Fahrt einnimmt, der geringste Stromverbrauch auftritt. Durch die ,.Ausschläge des Ruders werden mehr und mehr Widerstände ausgeschaltet, so daß der Stromverbrauch proportional dem wachsenden Ausschlagwinkel zunimmt. In den außerordentlich selten eintretenden Hartbordlagen findet also ein Maximum des Stromverbrauches statt. Diese Schaltung, welche den Stromverbrauch in den, wie erwähnt, am häufigsten vorhandenen Mittellagen des Ruders sehr klein hält, ermöglicht es, das Instrument mit einem kleinen Trockenelement zu betreiben. Tatsächlich braucht bei der angegebenen Schaltung die größte Stromentnahme in den Hartbordlagen noch nicht 0,01 Amp. betragen, so daß selbst ein kleines Trockenelement eine, verhältnismäßig lange Zeit für die Speisung der Vorrichtung ausreicht.

Ältere Vorschläge für elektrische Ruderlagezeiger gingen zum Teil dahin, den Strom einer Dynamomaschine, also etwa der Beleuchtungsmaschine, zu verwenden. Der Betrieb einer Dynamomaschine auf einem Schiff ist aber außerordentlichen Schwankungen unterworfen, so daß man die Dynamomaschine nicht als konstant wirkende Stromquelle ansehen kann und daß demgemäß auch die Angaben eines von der Dynamomaschine gespeisten Instrumentes nicht zuverlässig sind.

Es ist aber auch schon vorgeschlagen, Elemente zu benutzen; nach dem einen Vorschlage sollte eine Reihe von Elementen in einer den verschiedenen Ausschlagwinkeln entsprechenden Anzahl hintereinander geschaltet werden und es sollten dann mehr oder weniger von diesen Elementen je nach der Ruderstellung in Serie in den Stromkreis des Instrumentes eingeschlossen werden. Diese Vorrichtungen, die das Prinzip der Spannungsmessung benutzen, bedingen es jedoch, daß stets der volle Strom der Elemente zur Wirkung kommt; eine Schonung der Stromquelle, um dieselbe während längerer Zeit ohne Beaufsichtigung benutzbar zu machen, ist hier also ausgeschlossen. Ferner werden, da die

einzelnen Elemente verschieden lange zur Tätigkeit kommen, dieselben auch unregelmäßig verbraucht werden, und es ergeben sich hieraus Unregelmäßigkeiten in der Anzeigetätigkeit.

Ein anderer Vorschlag geht dahin, ein einzelnes Element zu benutzen. Das Element sollte durch einen Stromkreis ständig geschlossen sein und es soll dann ein Meß-Stromkreis mit dem Instrument parallel an den ersten Stromkreis, und zwar an einem bezüglich seiner Länge veränderlichen Teil desselben, angeschaltet werden. Die dabei eintretende Stromverzweigung läßt dann je nach der Länge des vom Nebenschluß eingeschlossenen Hauptstromkreises verschiedene Stromstärke zum Instrument gelangen. Dieser Apparat ist nur für kurze Zeit betriebsfähig, denn ein Element muß, da es beständig geschlossen sein soll und mithin beständig konstanten Strom zu liefern hat, in sehr kurzer Zeit erschöpft sein.

Die neue Vorrichtung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Die Figur zeigt zweimal zwei parallel geschaltete Trockenelemente α und a^l, die durch den Umschalter r abwechselnd- mit der Leitung verbunden werden können. Es dient diese Einrichtung einmal dazu, beim Erschöpfen der jeweilig in Benutzung befindlichen zwei Trockenelemente sofort andere einschalten zu können, und andererseits ist durch zeitweiliges Einschalten der frischen Elemente jederzeit eine gewisse Kontrolle der Vorrichtung ermöglicht. Die Ruderwelle trägt einen Arm r mit verschiedenen Kontakten. Dieser Arm ist bei dem Ausführungsbeispiel als direkt an der Ruderwelle befestigt gedacht, es kann derselbe natürlich aber auch an einem anderen Teil des Ruders, beispielsweise an der Ruderpinne, wenn eine solche vorhanden ist, angeordnet sein. Es genügt, daß der Kontaktarm gezwungen ist, die Bewegungen des Ruders unter allen Umständen mitzumachen. Der Arm r trägt vier Schleifkontakte d, e, m und p. d schleift auf einer Schiene c, e und m schleifen auf geteilten Schienen // und f^l l^l, von denen die ersteren z. B. für die Backbord-, die letzteren für die Steuerbordlagen des Ruders bestimmt sind. Die Schienen// und f¹ I¹ sind, wie aus der Figur ersichtlich, durch eine Kreuzschaltung w miteinander in Verbindung. Je eine Anzahl von Kontaktknöpfen s und s¹ ist für jede Seite des Ausschlages vorhanden. Links, im Sinne der Fig. 1, sind die Vorschaltwiderstände if angeordnet, welche mit den Kontakten s verbunden sind. Die entsprechenden Knöpfe s und s^l stehen untereinander durch Leitungen in Verbindung. Dadurch, daß so dieselben Vorschaltwiderstände für die beiden Seiten des Ruderausschlages benutzt werden, ist erreicht, daß die Ausschläge nach beiden Richtungen genau die gleichen werden.

Die Elemente α bezw. α^Λ sind durch die Leitungen u ii^l mit der Vorrichtung verbunden. Die Leitung u führt zur Klemme q, die mit den Vorschaltwiderständen t verbunden ist, die Leitung n¹ hingegen zur Klemme b, die mit .der Schiene c in leitender Verbindung steht. Die Zeigervorrichtung h steht durch die Leitungen ν und v¹ einerseits durch die Klemme g mit der Schiene f^l und andererseits durch die Klemme i k mit der Schiene I¹ in Verbindung.

Den Stromlauf lassen für die beiden Seitenlagen des Ruders die eingezeichneten Pfeile erkennen. Die ausgezogene Stellung des Armes r zeigt einen Steuerbordausschlag von io°. Der Strom kommt von den EIementen durch die Leitung «' und geht über die Klemme b zur Schiene c, von dort durch die Schleifkontakte de zur Schiene/¹, darauf über die Klemme g durch die Leitung ν zum Zeiger h und kehrt von ^diesem durch die Leitung v¹ zurück, geht über die Klemme i k zur Klemme Z¹ durch die Schleifkontakte mp zu dem Kontaktknopf o⁴ der Reihe s¹, von da zu dem entsprechenden Kontaktknopf pⁱ der Reihe s, durchströmt die Vorschaltwiderstände t bis zur Klemme q und geht von dort durch die Leitung u zu den Elementen a zurück. Bei der umgekehrten Stellung des Ruders, wenn dasselbe also io° nach Backbord ausschlägt, so daß der Arm r in die punktierte Lage kommt, geht der Strom von der Schiene c durch die Schleifkontakte d e zur Schiene /, fließt von hier aus durch die Kreuzschaltung w 7M Schiene / und geht über die Klemme i k zum Anzeiger. Zurück tritt der Strom in die Schiene f¹ ein, geht über die Kreuzschaltung w zur Schiene / und von hier durch die Schleifkontakte m und p^ in die Widerstände f.

Die Richtungsänderung des Stromes beim Übergang der Ruderlagen von Backbord nach Steuerbord und umgekehrt durch Verbindung der Schienen// und/¹ Z¹ vermittels der Kreuzschaltung w ergibt eine große Einfachheit der Anlage und eine entsprechende Sicherheit für die Kontaktbildung. Das Anzeigeinstrument h kann aus einem beliebig gewählten Zeigerapparat geeigneter Konstruktion bestehen, dasselbe kann für die Nacht mit besonderen Beleuchtungsapparaten usw. versehen sein. Wird, wie in der Zeichnung angegeben, der Kontaktarm direkt an der Ruderwelle befestigt, so kann das Senken der Ruderwelle, welches im Laufe der Zeit eintritt und 10 bis 15 mm betragen kann, durch eine am Apparat angebrachte Einstellvorrichtung ausgeglichen werden.

In den Mittelstellungen des Ruders bewegen sich die Schleifkontakte e und η des Armes r zwischen. den Schienen f und f¹ bezw. I und Z¹, so daß hier der Stromlauf nicht geschlossen und die Ruderstellung mithin auch nicht angezeigt wird.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ίο i. Elektrischer Ruderlagezeiger, bei

   dem das Ruder bezw. ein mit demselben verbundenes Organ Widerstände einer Anzeigevorrichtung schaltet, dadurch gekennzeichnet, daß Elemente, ein Strommeßinstrument und Vorschaltwiderstände derart zu einem Stromkreis vereinigt sind, daß in der Mittellage des Ruders der größte Widerstand eingeschaltet ist, welcher sich beim Ausschlagen des Ruders entsprechend dem zunehmenden Ausschlagwinkel vergrößert, zum Zweck, möglichst geringe Strommengen zum Anzeigen zu benutzen und dadurch die Stromquelle zu schonen.
2. 2. Ruderlagezeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Mittellage und für kleine Ausschläge des Ruders keine Anzeige stattfindet, zum Zweck, die den Anzeiger speisende Stromquelle möglichst gering zu beanspruchen.
3. 3. Ruderlagezeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die beiden Ausschlagseiten des Ruders nur eine gemeinsame Reihe von Widerständen vorhanden ist, zum Zweck, völlig gleiche Ausschläge des Zeigers nach beiden Richtungen zu erhalten.
4. 4. Ruderlagezeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Umkehrung der Stromrichtung dienenden Kontaktschienen ff I und f¹ I¹J durch eine Kreuzschaltung verbunden sind, zum Zweck, eine betriebssichere Kontaktbildung zu erhalten.

   . Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.